JP5962780B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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満弘 田畑
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敬朗 田中
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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
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    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/113—Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
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Description

本発明は、デュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両に関する。
第１入力軸と出力系との間及び第２入力軸と出力系との間のそれぞれにギヤ列が設けられ、それら２つの入力軸のいずれか一方を選択的に内燃機関と接続するデュアルクラッチ式の変速機が知られている。また、このようなデュアルクラッチ式の変速機が搭載されて各入力軸にそれぞれ電動モータが接続され、一方の入力軸と出力系との間に１速、３速、及び５速に対応するギヤ列が設けられるとともに他方の入力軸と出力系との間に２速、４速、及び６速に対応するギヤ列が設けられたハイブリッド車両が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
特開２００３−０７９００５号公報 特開２０１０−２０８３７６号公報 特開２００８−１２０１６６号公報
特許文献１の車両では、各入力軸と出力系との間にそれぞれ３組のギヤ列が設けられている。この場合、回転伝達に使用するギヤ列を切り替えるためのハブスリーブと駆動アクチュエータを各入力軸にそれぞれ２個設ける必要がある。そのため、車両のコストが高くなるおそれがある。
そこで、本発明は、車両のコストを低減可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。
本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、前記内燃機関と第１クラッチを介して接続された第１入力軸及び前記内燃機関と第２クラッチを介して接続された第２入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違してそれぞれが異なる前進用の変速段に対応する４ｎ＋２組（但し、ｎは１以上の整数）のギヤ列と、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうち互いに隣接するように配置された一対のギヤ列の間に設けられ、前記一対のギヤ列のうちのいずれか一方のギヤ列による回転伝達を選択的に成立させる複数の結合機構と、を有するデュアルクラッチ式の変速機と、を備えたハイブリッド車両において、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうち、２ｎ＋２組のギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在し、２ｎ組のギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、前記第２入力軸又は前記出力系に動力を出力可能なように設けられた電動機をさらに備えている。
本発明のハイブリッド車両によれば、第１入力軸と出力系との間に介在するギヤ列の数と、第２入力軸と出力系との間に介在するギヤ列の数がいずれも偶数であるため、１つのギヤ列のために１つの結合機構を設ける必要がない。この場合、結合機構の数を低減できるので、車両のコストを低減できる。
本発明のハイブリッド車両の一形態において、互いに隣り合う変速段を構成するギヤ列群が前記第１入力軸と前記出力系との間に１つのみ設けられてもよい。この場合、第２入力軸と出力系との間には互いに隣り合う変速段を構成するギヤ列群が設けられない。そして、ギヤ列群は、第１入力軸と出力系との間に１つのみ設けられる。そのため、このギヤ列群の変速段間以外の変速を行う場合には、第１クラッチ及び第２クラッチを適宜に制御することにより、変速時に駆動輪が駆動されない期間、いわゆるトルク抜けを抑制できる。そして、ギヤ列群の変速段間の変速を行う場合には、電動機にて駆動輪の駆動をアシストできる。そのため、この場合もトルク抜けを抑制できる。このように電動機によるアシストは、ギヤ列群の変速段間の変速時に行えばよいので、この電動機によるアシストを最小限に留めることができる。
本発明のハイブリッド車両の一形態において、前記４ｎ＋２組のギヤ列は、偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列と、前記特定偶数段の一段低速側の奇数段又は一段高速側の奇数段のいずれか一方である特定奇数段に対応するギヤ列と、が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ前記特定偶数段及び前記特定奇数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が、前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列の数及び前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列の数がいずれも偶数になるように、前記入力系と前記出力系との間に介在してもよい。この形態によれば、特定偶数段と特定奇数段とが第１入力軸と出力系との間に介在する。そして、電動機は第２入力軸又は出力系に動力を出力可能に設けられている。そのため、特定偶数段と特定奇数段との間で変速する場合には電動機から出力された動力で駆動輪の駆動をアシストできる。
この形態において、前記特定偶数段及び前記特定奇数段のうちの一方から他方に変速する場合には、その変速時に前記駆動輪に伝達される動力の変動を抑えるように前記電動機を制御する制御手段をさらに備えていてもよい。この形態によれば、特定偶数段と特定奇数段との間で変速する場合に車両の速度が急に変化することを抑制できる。そのため、変速時のショックを抑制することができる。
また、前記特定偶数段が前記変速機の変速段のうちの最高段であり、前記特定奇数段が前記最高段の一段低速側の奇数段であり、前記特定偶数段と前記特定奇数段のうちの一方から他方への変速が要求されたときに、前記電動機にて前記駆動輪に伝達される動力の変動を抑制できないと判定した場合には、その変速を禁止する変速禁止手段を備えていてもよい。このように変速を禁止することにより車両の速度が急に変化することを抑制できる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
本発明のハイブリッド車両の一形態において、前記変速機は、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうちの奇数段に対応するギヤ列及び４速以上の偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに、前記特定偶数段以外の残りの偶数段に対応するギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するデュアルクラッチ式の変速機であり、かつ前記ハイブリッド車両が前記内燃機関で走行する場合に、前記第１入力軸及び前記第２入力軸のうちのいずれか一方の入力軸が前記内燃機関と動力伝達可能に連結され、かつ他方の入力軸と前記内燃機関との間の動力伝達が遮断されるように前記第１クラッチ及び前記第２クラッチが制御され、前記変速機が前記特定偶数段に切り替えられ、かつ前記内燃機関で走行しているときに、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から一段低速側の変速段に切り替えるシフトダウンが要求された場合、前記シフトダウン時における前記車両の駆動力の変動を前記電動機にて低減できる場合には、前記電動機で前記駆動輪を駆動しつつ前記変速機の変速段を前記特定偶数段から一段低速側の変速段に切り替え、前記シフトダウン時における前記車両の駆動力の変動を前記電動機にて低減できない場合には、前記内燃機関の動力が前記第２入力軸に伝達されるように前記第２クラッチを制御しつつ前記変速機の変速段を前記特定偶数段から二段低速側の変速段に切り替える変速制御手段をさらに備えていてもよい。
この形態では、変速機が特定偶数段に切り替えられ、かつ内燃機関で走行しているときに、シフトダウン時における車両の駆動力の変動を電動機で低減できる場合には、電動機で駆動輪を駆動しつつ変速機の変速段を特定偶数段から一段低速側の変速段に切り替える。この場合、変速時に駆動輪が駆動されない期間、いわゆるトルク抜けが発生する期間を無くすことができる。また、変速時には駆動力の変動を電動機で低減できる。そのため、変速時のショックを抑制できる。一方、シフトダウン時における車両の駆動力の変動を電動機で低減できない場合には内燃機関の動力が第２入力軸に伝達されるように第２クラッチを制御しつつ変速機の変速段を特定偶数段から二段低速側の変速段に切り替える。二段低速側の変速段のギヤ列は、第２入力軸と出力系との間に介在している。そのため、第１入力軸と出力系の間の動力伝達を特定偶数段のギヤ列で成立させつつ、第２入力軸と出力系の間の動力伝達を二段低速側の変速段のギヤ列で成立させることができる。従って、このように変速機を二段低速側の変速段に切り替えることによりトルク抜けが発生する期間を無くすことができる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
この形態において、入力系と出力系との間に介在するギヤ列の数及び特定偶数段は、上述した条件を満たしていれば適宜に設定してよい。例えば、前記変速機に６組のギヤ列が設けられ、前記特定偶数段は６速であってもよい。
本発明のハイブリッド車両の一形態において、前記変速機は、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうちの奇数段に対応するギヤ列及び偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに、前記偶数段のうち前記特定偶数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するデュアルクラッチ式の変速機であり、前記変速機が前記特定偶数段に切り替えられた状態で前記車両が走行しているときに、前記車両に対して要求されている要求トルクが、前記電動機から出力可能なトルクの最大値を上限とする所定のアシスト判定範囲内であり、かつ前記要求トルクの変化量が、予め設定した所定の判定範囲内の場合、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から前記特定偶数段に対して一段低速側の奇数段に切り替える変速手段をさらに備えていてもよい。
この形態では、要求トルクがアシスト判定範囲内であり、かつ要求トルクの変化量が判定範囲内の場合に変速段を特定偶数段から一段低速側の奇数段に切り替える。すなわち、電動機で駆動輪を駆動可能であり、かつ要求トルクの変動が小さい場合に、予め変速段を特定偶数段から一段低速側の奇数段に切り替えておく。そのため、この変速時には電動機で駆動輪を駆動できる。従って、変速時にショックが発生することを抑制できる。
この形態において、前記特定偶数段は、前記変速機の最高段であってもよい。この場合、最高段と、最高段に対して一段低速側の変速段とが同一の入力軸側に設けられる。このような車両では、変速機が最高段で走行中に勾配等で車両への要求駆動力が徐々に増加し、電動機でアシスト不可能なときに変速段を低速側に切り替えるキックダウンが要求された場合に、一段低速側の変速段に変速できず、他方の入力軸側に設けられている二段低速側の変速段に変速することになる。この場合、アクセルペダルの踏み増し具合に対して内燃機関の回転数の上昇度合が大きくなり、運転者が違和感を覚えるおそれがある。この形態では、電動機でアシスト可能なときに予め変速段を一段低速側の奇数段に変速しておくので、このようなアクセルペダルの踏み増し具合に対して内燃機関の回転数の上昇度合が大きくなることを抑制できる。そのため、運転者に違和感を与えることを抑制できる。
また、前記アシスト判定範囲は、前記電動機から出力可能なトルクの最大値を上限とし、かつその最大値の近傍に設定されていてもよい。このようにアシスト判定範囲を設定することにより、特定偶数段から一段低速側の奇数段に変速される時期を制限できる。そのため、変速段が無駄にダウンシフトされることを抑制できる。
前記変速手段は、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から前記特定偶数段に対して一段低速側の奇数段に切り替える場合に、その変速時に前記駆動輪に伝達される動力が変動しないように前記電動機を制御するアシスト手段を備えていてもよい。このように電動機を制御することにより、変速時にショックが発生することを抑制できる。
本発明の第１の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 車両制御装置が実行する変速制御ルーチンを示すフローチャート。 第１の形態に係るハイブリッド車両の第１の変形例を概略的に示す図。 第１の形態に係るハイブリッド車両の第２の変形例を概略的に示す図。 本発明の第２の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 本発明の第３の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 本発明の第４の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 本発明の第５の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 本発明の第６の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 第６の形態に係るハイブリッド車両の変形例を概略的に示す図。 本発明の第７の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 本発明の第８の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 第８の形態に係るハイブリッド車両において車両制御装置が実行する変速制御ルーチンを示すフローチャート。 第８の形態に係るハイブリッド車両の変形例を概略的に示す図。 第８の形態に係るハイブリッド車両の他の変形例を概略的に示す図。 本発明の第９の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図。 第９の形態に係るハイブリッド車両において車両制御装置が実行する変速制御ルーチンを示すフローチャート。
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係るハイブリッド車両を概略的に示している。この車両１Ａは、走行用動力源として内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）２と、第１モータ・ジェネレータ（以下、第１ＭＧと略称することがある。）３と、電動機としての第２モータ・ジェネレータ（以下、第２ＭＧと略称することがある。）４とを備えている。エンジン２は、複数の気筒を有する周知の火花点火式内燃機関である。また、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４は、ハイブリッド車両に搭載されて電動機及び発電機として機能する周知のものである。そのため、これらに関する詳細な説明を省略する。
車両１Ａには、前進６段の変速機１０が搭載されている。この変速機１０は、デュアルクラッチ式の変速機として構成されている。変速機１０は入力系１１と、出力系１２とを備えている。入力系１１は、第１入力軸１３と、第２入力軸１４とを備えている。第１入力軸１３は、第１クラッチ１５を介してエンジン２と接続されている。第２入力軸１４は、第２クラッチ１６を介してエンジン２と接続されている。第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６は、エンジン２と入力軸１３、１４とが同じ回転数で回転する完全係合状態及びエンジン２と入力軸１３、１４との間の動力伝達が遮断される解放状態に切替可能な周知の摩擦クラッチである。そのため、これらのクラッチ１５、１６は、エンジン２と入力軸１３、１４とが異なる回転数で回転しつつこれらの間で動力が伝達される状態、いわゆる半クラッチの状態にすることができる。
出力系１２は、第１出力軸１７と、第２出力軸１８と、駆動軸１９とを備えている。この図に示すように第１出力軸１７には、第１出力ギヤ２０が設けられている。また、第２出力軸１８には、第２出力ギヤ２１が設けられている。駆動軸１９には、被駆動ギヤ２２が設けられている。そして、第１出力ギヤ２０及び第２出力ギヤ２１は、それぞれ被駆動ギヤ２２と噛み合っている。駆動軸１９は、デファレンシャル機構５と動力伝達可能なように接続されている。デファレンシャル機構５は、入力された動力を左右の駆動輪６に分配する周知の機構である。
入力系１１と出力系１２との間には、異なる変速段に対応する第１〜第６ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６が介在している。この図に示すように第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、第５ギヤ列Ｇ５、及び第６ギヤ列Ｇ６は、第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に介在している。第２ギヤ列Ｇ２及び第４ギヤ列Ｇ４は、第２入力軸１４と第２出力軸１８の間に介在している。
第１ギヤ列Ｇ１は互いに噛み合う第１ドライブギヤ２３及び第１ドリブンギヤ２４にて構成され、第２ギヤ列Ｇ２は互いに噛み合う第２ドライブギヤ２５及び第２ドリブンギヤ２６にて構成されている。第３ギヤ列Ｇ３は互いに噛み合う第３ドライブギヤ２７及び第３ドリブンギヤ２８にて構成され、第４ギヤ列Ｇ４は互いに噛み合う第４ドライブギヤ２９及び第４ドリブンギヤ３０にて構成されている。第５ギヤ列Ｇ５は互いに噛み合う第５ドライブギヤ３１及び第５ドリブンギヤ３２にて構成され、第６ギヤ列Ｇ６は互いに噛み合う第６ドライブギヤ３３及び第６ドリブンギヤ３４にて構成されている。第１〜第６ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６は、ドライブギヤとドリブンギヤとが常時噛み合うように設けられている。各ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６には互いに異なる変速比が設定されている。変速比は、第１ギヤ列Ｇ１、第２ギヤ列Ｇ２、第３ギヤ列Ｇ３、第４ギヤ列Ｇ４、第５ギヤ列Ｇ５、第６ギヤ列Ｇ６の順に小さい。そのため、第１ギヤ列Ｇ１が１速に、第２ギヤ列Ｇ２が２速に、第３ギヤ列Ｇ３が３速に、第４ギヤ列Ｇ４が４速に、第５ギヤ列Ｇ５が５速に、第６ギヤ列Ｇ６が６速にそれぞれ対応する。
第１ドライブギヤ２３、第３ドライブギヤ２７、第５ドライブギヤ３１、及び第６ドライブギヤ３３は、第１入力軸１３と一体に回転するように第１入力軸１３に固定されている。一方、第１ドリブンギヤ２４、第３ドリブンギヤ２８、第５ドリブンギヤ３２、及び第６ドリブンギヤ３４は、第１出力軸１７に対して相対回転可能なように第１出力軸１７に支持されている。第２ドライブギヤ２５及び第４ドライブギヤ２９は、第２入力軸１４と一体に回転するように第２入力軸１４に固定されている。一方、第２ドリブンギヤ２６及び第４ドリブンギヤ３０は、第２出力軸１８に対して相対回転可能なように第２出力軸１８に支持されている。
第１出力軸１７には、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６が設けられている。これらのスリーブ３５、３６は、第１出力軸１７と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第１出力軸１７に支持されている。第１スリーブ３５は、互いに隣接するように配置された第１ギヤ列Ｇ１と第３ギヤ列Ｇ３の間に設けられている。第１スリーブ３５は、第１出力軸１７と第１ドリブンギヤ２４とが一体に回転するように第１ドリブンギヤ２４と噛み合う１速位置と、第１出力軸１７と第３ドリブンギヤ２８とが一体に回転するように第３ドリブンギヤ２８と噛み合う３速位置と、第１ドリブンギヤ２４及び第３ドリブンギヤ２８のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。第２スリーブ３６は、互いに隣接するように配置された第５ギヤ列Ｇ５と第６ギヤ列Ｇ６の間に設けられている。第２スリーブ３６は、第１出力軸１７と第５ドリブンギヤ３２とが一体に回転するように第５ドリブンギヤ３２と噛み合う５速位置と、第１出力軸１７と第６ドリブンギヤ３４とが一体に回転するように第６ドリブンギヤ３４と噛み合う６速位置と、第５ドリブンギヤ３２及び第６ドリブンギヤ３４のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。
第２出力軸１８には、第３スリーブ３７が設けられている。第３スリーブ３７は、第２出力軸１８と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第２出力軸１８に支持されている。第３スリーブ３７は、互いに隣接するように配置された第２ギヤ列Ｇ２と第４ギヤ列Ｇ４の間に設けられている。第３スリーブ３７は、第２出力軸１８と第２ドリブンギヤ２６とが一体に回転するように第２ドリブンギヤ２６と噛み合う２速位置と、第２出力軸１８と第４ドリブンギヤ３０とが一体に回転するように第４ドリブンギヤ３０と噛み合う４速位置と、第２ドリブンギヤ２６及び第４ドリブンギヤ３０のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。
この変速機１０では、第１スリーブ３５が１速位置に切り替えられ、第２スリーブ３６及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に１速になる。第３スリーブ３７が２速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６がいずれも解放位置に切り替えられた場合に２速になる。第１スリーブ３５が３速位置に切り替えられ、第２スリーブ３６及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に３速になる。第３スリーブ３７が４速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６がいずれも解放位置に切り替えられた場合に４速になる。第２スリーブ３６が５速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に５速になる。第２スリーブ３６が６速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に６速になる。
図示は省略したが、変速機１０には各スリーブ３５〜３７を駆動するための複数の駆動アクチュエータが設けられている。これら駆動アクチュエータは、変速機に設けられる周知の油圧駆動機構やモータ駆動機構であるため、説明を省略する。また、同様に図示は省略したが各出力軸１７、１８には、各スリーブ３５〜３７と各ドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３４とを噛み合わせる際にこれらの回転を同期させるシンクロ機構がドリブンギヤ毎に設けられている。これらシンクロ機構には、摩擦係合により回転を同期させるシンクロ機構、例えば周知のキー式シンクロメッシュ機構を用いればよい。そのため、シンクロ機構の詳細な説明は省略する。
第１入力軸１３には、第１被駆動ギヤ３８が設けられている。第１ＭＧ３の出力軸３ａには、第１被駆動ギヤ３８と噛み合う第１駆動ギヤ３９が設けられている。これにより第１ＭＧ３が第１入力軸１３と動力伝達可能に接続される。第２入力軸１４には、第２被駆動ギヤ４０が設けられている。第２ＭＧ４の出力軸４ａには、第２被駆動ギヤ４０と噛み合う第２駆動ギヤ４１が設けられている。これにより第２ＭＧ４が第２入力軸１４と動力伝達可能に接続される。
この車両１Ａでは、車両１Ａを後進させる場合、変速機１０が１速又は２速に切り替えられ、第１ＭＧ３又は第２ＭＧ４で駆動輪６を駆動する。
第１クラッチ１５、第２クラッチ１６、及び各スリーブ３５〜３７の動作は、車両制御装置５０にて制御される。また、エンジン２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４の動作も車両制御装置５０にて制御される。車両制御装置５０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。車両制御装置５０は、車両１Ａを適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。車両制御装置５０は、これらのプログラムを実行することによりエンジン２及び各ＭＧ３、４等の制御対象に対する制御を行っている。車両制御装置５０には、車両１Ａに係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。車両制御装置５０には、例えば車速センサ５１、アクセル開度センサ５２、及びＳＯＣセンサ５３等が接続されている。車速センサ５１は、車両１Ａの速度（車速）に対応した信号を出力する。アクセル開度センサ５２は、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度に対応した信号を出力する。ＳＯＣセンサ５３は、ＭＧ３、４に接続されているバッテリ（不図示）の残量に対応した信号を出力する。また、車両制御装置５０には、不図示のシフトレバーも接続されている。この他にも車両制御装置５０には種々のセンサやスイッチ等が接続されているが、それらの図示は省略した。
この車両１Ａには、複数の走行モードが設けられている。走行モードとしては、第１ＭＧ３又は第２ＭＧ４で駆動輪６を駆動するＥＶ走行モードと、主にエンジン２で駆動輪６を駆動するエンジン走行モードとが設定されている。車両制御装置５０は、車速等に基づいて車両１Ａの走行モードを切り替える。車両制御装置５０は、例えば車速が所定の判定速度未満の場合には走行モードをＥＶ走行モードに切り替える。なお、ＥＶ走行モードでは、第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６をいずれも解放状態に切り替え、エンジン２を切り離す。一方、車速が判定速度以上の場合又はバッテリの残量が判定値以下になった場合等には、走行モードをエンジン走行モードに切り替える。エンジン走行モードでは、第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６のうち、車両１Ａの走行に使用する変速段がある入力軸側のクラッチを完全係合状態に切り替え、他方のクラッチを解放状態に切り替える。
また、車両制御装置５０は、車速及びアクセル開度に基づいて変速機１０の変速段を切り替える。車両制御装置５０のＲＯＭには、車両及びアクセル開度と変速段との関係を示した変速線図がマップとして記憶されている。なお、この変速線図は一般に変速機の制御に使用される周知のものであるため、詳細な説明を省略する。車両制御装置５０は、この変速線図に基づいて現在の車両１の走行状態に応じた変速段を設定する。そして、変速機１０がこの設定した変速段に切り替わるように各スリーブ３５〜３７の動作を制御する。
上述したように変速機１０では、第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に、５速に対応する第５ギヤ列Ｇ５と６速に対応する第６ギヤ列Ｇ６が介在している。また、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６は、共通の第２スリーブ３６で第１出力軸１７との接続が制御される。そのため、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６を同時に第１出力軸１７と接続させることができない。そこで、車両制御装置５０は、５速から６速にアップシフトする場合及び６速から５速にダウンシフトする場合に、第２ＭＧ４から動力を出力して駆動輪６の駆動をアシストする。
図２は、車両制御装置５０がこのように変速機１０を制御するために実行する変速制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１Ａの走行中に所定の周期で繰り返し実行される。
この制御ルーチンにおいて車両制御装置５０は、まずステップＳ１１で車両１Ａの状態を取得する。車両１Ａの状態としては、例えば車速、アクセル開度、バッテリの残量、及び現在の変速段等が取得される。また、この処理では、アクセル開度に基づいて運転者が車両１Ａに要求している駆動力（要求駆動力）を算出する。なお、この算出方法は周知の方法を使用すればよいため、説明を省略する。この他にも、この処理では車両１Ａの状態に関する種々の情報が取得される。
次のステップＳ１２において車両制御装置５０は、変速機１０の変速段を現在の変速段から他の変速段に変速する変速条件が成立したか否か判定する。変速条件が成立したか否かは、上述した変速線図に基づいて周知の方法で判定すればよい。変速条件が不成立と判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、変速条件が成立したと判定した場合はステップＳ１３に進み、車両制御装置５０は今回の変速が５速から６速への変速又は６速から５速への変速か否か判定する。この判定も変速線図に基づいて行えばよい。今回の変速が５速から６速への変速又は６速から５速への変速ではないと判定した場合はステップＳ１４に進み、車両制御装置５０は通常変速制御を実行する。この通常変速制御では、まず、変速後の変速段に対応するギヤ列にて現在走行に関与していない入力軸と出力系１２とが回転伝達可能な状態になるように第１スリーブ３５又は第３スリーブ３７を制御する。次に、エンジン走行モードの場合には、変速後の変速段のギヤ列がある側のクラッチを解放状態から完全係合状態に切り替えつつ現在の変速段のギヤ列がある側のクラッチを完全係合状態から解放状態に切り替える。その後、変速前の変速段のギヤ列による回転伝達が中止されるように第１スリーブ３５又は第３スリーブ３７を制御する。なお、このような変速段の切替方法は、周知のデュアルクラッチ式の変速機と同様の方法が用いられる。そのため、詳細な説明を省略する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、今回の変速が５速から６速への変速又は６速から５速への変速であると判定した場合はステップＳ１５に進み、車両制御装置５０は変速時に第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシスト可能か否か判定する。周知のようにモータ・ジェネレータから出力可能な動力は、バッテリの残量、バッテリの温度、及び第２ＭＧ４の温度等に応じて変化する。そこで、これらに基づいて第２ＭＧ４から現在出力可能な駆動力の上限を算出する。そして、この駆動力の上限が車両１への要求駆動力以下の場合に、アシストが不可能と判定する。また、第２ＭＧ４に異常がある場合にもアシストが不可能と判定する。第２ＭＧ４によるアシストが不可能と判定した場合はステップＳ１６に進み、車両制御装置５０は５速から６速への変速又は６速から５速への変速を禁止する。なお、このように変速が禁止された場合に、車両制御装置５０は、車速及びアクセル開度に応じて駆動輪６が適切に駆動されるようにエンジン２及び各ＭＧ３、４から動力を出力させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、第２ＭＧ４によるアシストが可能と判定した場合はステップＳ１７に進み、車両制御装置５０はアシスト変速制御を実行する。このアシスト変速制御では、まず第３スリーブ３７を４速位置に切り替える。次に、第１クラッチ１５を解放しつつ第２ＭＧ４から要求駆動力に対応した駆動力を出力して駆動輪６を駆動する。続いて第２スリーブ３６を５速位置又は６速位置のうち変速後の変速段に対応した位置に切り替える。次に、第１クラッチ１５を係合しつつ車速が急に変化しないように第２ＭＧ４から出力する駆動力を低下させる。その後、第３スリーブ３７を解放位置に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
以上に説明したように、第１の形態の車両１Ａによれば、６速に対応する第６ギヤ列Ｇ６を第１入力軸１３と出力系１２との間に配置したので、変速機１０に３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動する駆動アクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、車両のコストを低減できる。
また、５速から６速への変速時及び６速から５速への変速時に第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシスト可能な場合には、変速時に第２ＭＧ４でアシストを行うので、車速が急に変化することを抑制できる。また、これらの変速時に第２ＭＧ４によるアシストが不可能な場合には変速を禁止するので、この場合にも車速が急に変化することを抑制できる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
次に図３及び図４を参照して第１の形態の車両の変形例を説明する。なお、これらの図において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。これらの図に示した車両も図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。
図３は、第１の形態に係る車両の第１の変形例を示している。この図に示した車両１Ｂでは、図１の車両１Ａと比較して第１ＭＧ３、第１被駆動ギヤ３８、及び第１駆動ギヤ３９が省略されている。それ以外は、図１の車両１Ａと同じである。そのため、この車両１Ｂでも変速機１０に３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動する駆動アクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、車両のコストを低減できる。また、この車両１Ｂでも車両制御装置５０が図２に示した変速制御ルーチンを実行して変速機１０を制御することにより、変速時のショックを抑制できる。
図４は、第１の形態に係る車両の第２の変形例を示している。この図に示した車両１Ｃでは、図１の車両１Ａと比較して第１ＭＧ３、第２ＭＧ４、第１被駆動ギヤ３８、第１駆動ギヤ３９、第２被駆動ギヤ４０、及び第２駆動ギヤ４１が省略されている。その代わりに、駆動軸１９にモータ・ジェネレータ６０が設けられている。なお、このモータ・ジェネレータ６０も第１ＭＧ３や第２ＭＧ４と同様に電動機及び発電機として機能する周知のモータ・ジェネレータである。
この車両１Ｃでは、モータ・ジェネレータ６０で駆動軸１９を駆動することにより駆動輪６を駆動できる。この車両１Ｃでも変速機１０に３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動する駆動アクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、車両のコストを低減できる。この車両１Ｃでは、５速から６速への変速時及び６速から５速への変速時にモータ・ジェネレータ６０で駆動輪６の駆動をアシストすることにより、車速が急に変化することを抑制できる。また、これらの変速時にモータ・ジェネレータ６０によるアシストが不可能な場合には変速を禁止することにより、車速が急に変化することを抑制できる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
なお、この第１の形態では、６速が本発明の特定偶数段に相当し、５速が本発明の特定奇数段に相当する。また、第１スリーブ３５、第２スリーブ３６、及び第３スリーブ３７が本発明の結合機構に相当する。そして、図２のステップＳ１７を実行することにより車両制御装置５０が本発明の制御手段として機能し、図２のステップＳ１５、Ｓ１６を実行することにより車両制御装置５０が本発明の変速禁止手段として機能する。第５ギヤ列Ｇ５及び第６ギヤ列Ｇ６が、本発明のギヤ列群に相当する。
（第２の形態）
図５を参照して本発明の第２の形態に係る車両１Ｄについて説明する。図５において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、この図に示した車両１Ｄも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。この図に示すように車両１Ｄでは、第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、第４ギヤ列Ｇ４、及び第６ギヤ列Ｇ６が第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に介在している。そして、第２ギヤ列Ｇ２及び第５ギヤ列Ｇ５が、第２入力軸１４と第２出力軸１８の間に介在している。すなわち、この形態では第１の形態の車両１Ａと比較して第４ギヤ列Ｇ４と第５ギヤ列Ｇ５とが入れ替わって配置されている。それ以外は第１の形態と同じである。
この車両１Ｄでは、第４ドライブギヤ２９が第１入力軸１３と一体に回転するように第１入力軸１３に固定されている。第４ドリブンギヤ３０は、第１出力軸１７に対して相対回転可能なように第１出力軸１７に支持されている。また、第５ドライブギヤ３１が第２入力軸１４と一体に回転するように第２入力軸１４に固定されている。第５ドリブンギヤ３２は、第２出力軸１８に対して相対回転可能なように第２出力軸１８に支持されている。
また、この車両１Ｄでは、第２スリーブ３６が互いに隣接するように配置された第４ギヤ列Ｇ４と第６ギヤ列Ｇ６の間に設けられている。そして、第２スリーブ３６は、第１出力軸１７と第４ドリブンギヤ３０とが一体に回転するように第４ドリブンギヤ３０と噛み合う４速位置と、第１出力軸１７と第６ドリブンギヤ３４とが一体に回転するように第６ドリブンギヤ３４と噛み合う６速位置と、第４ドリブンギヤ３０及び第６ドリブンギヤ３４のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。また、第３スリーブ３７は、互いに隣接するように配置された第２ギヤ列Ｇ２と第５ギヤ列Ｇ５の間に設けられている。第３スリーブ３７は、第２出力軸１８と第２ドリブンギヤ２６とが一体に回転するように第２ドリブンギヤ２６と噛み合う２速位置と、第２出力軸１８と第５ドリブンギヤ３２とが一体に回転するように第５ドリブンギヤ３２と噛み合う５速位置と、第２ドリブンギヤ２６及び第５ドリブンギヤ３２のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。
そして、この車両１Ｄでは、第２スリーブ３６が４速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に４速になる。第３スリーブ３７が５速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６がいずれも解放位置に切り替えられた場合に５速になる。なお、１速〜３速及び６速における各スリーブ３５〜３７の位置は第１の形態と同じであるため、説明を省略する。
この形態の車両１Ｄによれば、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に４組のギヤ列を配置し、第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に２組のギヤ列を配置したので、変速機１０に３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動する駆動アクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、車両のコストを低減できる。
この車両１Ｄでは、３速から４速への変速時及び４速から３速への変速時に第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシストすることにより変速時のショックを抑制できる。そして、これらの変速時に第２ＭＧ４でアシストが不可能な場合には変速を禁止することにより、変速時のショックをさらに抑制できる。
なお、この第２の形態では、４速が本発明の特定偶数段に相当し、３速が本発明の特定奇数段に相当する。第３ギヤ列Ｇ３及び第４ギヤ列Ｇ４が本発明のギヤ列群に相当する。
（第３の形態）
図６を参照して本発明の第３の形態に係る車両１Ｅについて説明する。図６において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、この図に示した車両１Ｅも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。この図に示すように車両１Ｅでは、第１ギヤ列Ｇ１、第２ギヤ列Ｇ２、第４ギヤ列Ｇ４、及び第６ギヤ列Ｇ６が第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に介在している。そして、第３ギヤ列Ｇ３及び第５ギヤ列Ｇ５が、第２入力軸１４と第２出力軸１８の間に介在している。すなわち、この形態では第１の形態の車両１Ａと比較して第２ギヤ列Ｇ２と第３ギヤ列Ｇ３とが入れ替わるとともに第４ギヤ列Ｇ４と第５ギヤ列Ｇ５とが入れ替わって配置されている。それ以外は第１の形態と同じである。
この車両１Ｅでは、第２ドライブギヤ２５及び第４ドライブギヤ２９が第１入力軸１３と一体に回転するように第１入力軸１３に固定されている。第２ドリブンギヤ２６及び第４ドリブンギヤ３０は、第１出力軸１７に対して相対回転可能なように第１出力軸１７に支持されている。また、第３ドライブギヤ２７及び第５ドライブギヤ３１が第２入力軸１４と一体に回転するように第２入力軸１４に固定されている。第３ドリブンギヤ２８及び第５ドリブンギヤ３２は、第２出力軸１８に対して相対回転可能なように第２出力軸１８に支持されている。
この車両１Ｅでは、第１スリーブ３５が互いに隣接するように配置された第１ギヤ列Ｇ１と第２ギヤ列Ｇ２の間に設けられている。この第１スリーブ３５は、第１出力軸１７と第１ドリブンギヤ２４とが一体に回転するように第１ドリブンギヤ２４と噛み合う１速位置と、第１出力軸１７と第２ドリブンギヤ２６とが一体に回転するように第２ドリブンギヤ２６と噛み合う２速位置と、第１ドリブンギヤ２４及び第２ドリブンギヤ２６のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。第２スリーブ３６は、互いに隣接するように配置された第４ギヤ列Ｇ４と第６ギヤ列Ｇ６の間に設けられている。第２スリーブ３６は、第１出力軸１７と第４ドリブンギヤ３０とが一体に回転するように第４ドリブンギヤ３０と噛み合う４速位置と、第１出力軸１７と第６ドリブンギヤ３４とが一体に回転するように第６ドリブンギヤ３４と噛み合う６速位置と、第４ドリブンギヤ３０及び第６ドリブンギヤ３４のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。第３スリーブ３７は、互いに隣接するように配置された第３ギヤ列Ｇ３と第５ギヤ列Ｇ５の間に設けられている。第３スリーブ３７は、第２出力軸１８と第３ドリブンギヤ２８とが一体に回転するように第３ドリブンギヤ２８と噛み合う３速位置と、第２出力軸１８と第５ドリブンギヤ３２とが一体に回転するように第５ドリブンギヤ３２と噛み合う５速位置と、第３ドリブンギヤ２８及び第５ドリブンギヤ３２のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。
この車両１Ｅでは、第１スリーブ３５が２速位置に切り替えられ、第２スリーブ３６及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に２速になる。第３スリーブ３７が３速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６がいずれも解放位置に切り替えられた場合に３速になる。第２スリーブ３６が４速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第３スリーブ３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に４速になる。第３スリーブ３７が５速位置に切り替えられ、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６がいずれも解放位置に切り替えられた場合に５速になる。なお、１速及び６速における各スリーブ３５〜３７の位置は第１の形態と同じであるため、説明を省略する。
この形態の車両１Ｅによれば、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に４組のギヤ列を配置し、第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に２組のギヤ列を配置したので、変速機１０に３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動する駆動アクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、車両のコストを低減できる。
この車両１Ｅでは、１速から２速への変速時及び２速から１速への変速時に第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシストすることにより変速時のショックを抑制できる。そして、これらの変速時に第２ＭＧ４でアシストが不可能な場合には変速を禁止することにより、変速時のショックをさらに抑制できる。
なお、この第３の形態では、２速が本発明の特定偶数段に相当し、１速が本発明の特定奇数段に相当する。第１ギヤ列Ｇ１及び第２ギヤ列Ｇ２が本発明のギヤ列群に相当する。
（第４の形態）
図７を参照して本発明の第４の形態に係る車両１Ｆについて説明する。図７において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、この図に示した車両１Ｆも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。この図に示すように車両１Ｆでは、第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に後進ギヤ列ＧＲが設けられている点が第１の形態と異なる。それ以外は第１の形態と同じである。
後進ギヤ列ＧＲは、後進ドライブギヤ７０、中間ギヤ７１、及び後進ドリブンギヤ７２にて構成されている。後進ドライブギヤ７０は、第２入力軸１４と一体に回転するように第２入力軸１４に固定されている。一方、後進ドリブンギヤ７２は、第２出力軸１８に対して相対回転可能なように第２出力軸１８に支持されている。中間ギヤ７１は、変速機１０の不図示のケースに回転自在に支持されている。中間ギヤ７１は、後進ドライブギヤ７０及び後進ドリブンギヤ７２のそれぞれと噛み合っている。第２出力軸１８には、第４スリーブ７３が設けられている。第４スリーブ７３は、第２出力軸１８と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第２出力軸１８に支持されている。第４スリーブ７３は、第２出力軸１８と後進ドリブンギヤ７２とが一体に回転するように後進ドリブンギヤ７２と噛み合う後進位置と、後進ドリブンギヤ７２と噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。
この車両１Ｆでは、第４スリーブ７２が後進位置に切り替えられ、第１〜第３スリーブ３５〜３７がいずれも解放位置に切り替えられた場合に車両１Ｆをエンジン２で後進させることができる。
また、後進用ギヤ列ＧＲを変速ギヤ列の少ない入力軸に配置することで、変速ギヤ列の多い入力軸に配置するよりも車両１Ｆをコンパクトにすることができる。
なお、この第４の形態では、６速が本発明の特定偶数段に相当し、５速が本発明の特定奇数段に相当する。
本発明の車両は、上述した各形態で示した車両に限定されない。本発明の車両は、以下の条件を満たす変速機が搭載されていればよい。本発明の車両の変速機は、４ｎ＋２組（但し、ｎは１以上の整数）の前進用のギヤ列を有している。すなわち、前進６段、前進１０段、前進１４段等のデュアルクラッチ式の変速機である。また、偶数段の変速段のうちの１つの変速段（特定偶数段）と、その特定偶数段の一段低速側の奇数段又は一段高速側の奇数段のいずれか一方の奇数段（特定奇数段）とが同一の入力軸と出力軸の間に配置されている。そして、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に配置されるギヤ列の数と第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に配置されるギヤ列の数とがいずれも偶数になる。このようなデュアルクラッチ式の変速機であれば、一組のギヤ列のために一つのスリーブ及びそのスリーブを駆動する駆動アクチュエータを設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上述した形態では、入力軸とモータ・ジェネレータとをギヤを介して動力伝達可能に接続したが、モータ・ジェネレータの出力軸を入力軸と直接接続してもよい。
（第５の形態）
図８を参照して、本発明の第５の形態に係るハイブリッド車両について説明する。なお、この図において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この図に示した車両１Ｇも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。この車両１Ｇでは、第１ドライブギヤ２３、第３ドライブギヤ２７、第５ドライブギヤ３１、及び第６ドライブギヤ３３が、第１入力軸１３に対して相対回転可能なように第１入力軸１３に支持されている。一方、第１ドリブンギヤ２４、第３ドリブンギヤ２８、第５ドリブンギヤ３２、及び第６ドリブンギヤ３４は、第１出力軸１７と一体に回転するように第１出力軸１７に固定されている。第２ドライブギヤ２５及び第４ドライブギヤ２９は、第２入力軸１４に対して相対回転可能なように第２入力軸１４に支持されている。一方、第２ドリブンギヤ２６及び第４ドリブンギヤ３０は、第２出力軸１８と一体に回転するように第２出力軸１８に固定されている。
そして、この図に示すように車両１Ｇでは、第１スリーブ３５及び第２スリーブ３６が第１入力軸１３に設けられている。第３スリーブ３７が第２入力軸１４に設けられている。それ以外は、第１の形態と同じである。このように本発明のハイブリッド車両では、各スリーブ３５〜３７が入力軸１３、１４に設けられていてもよい。この形態においても、上述した各形態と同様に、スリーブの個数及びそれらを駆動する駆動アクチュエータの個数をそれぞれ低減できる。そのため、車両のコストを低減できる。
（第６の形態）
図９を参照して、本発明の第６の形態に係るハイブリッド車両について説明する。なお、この図において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この図に示した車両１Ｈも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。図９に示すようにこの形態では、第２出力軸１８が省略される。そして、第１出力軸１７に、第１ドリブンギヤ２４、第２ドリブンギヤ２６、第３ドリブンギヤ２８、第４ドリブンギヤ３０、第５ドリブンギヤ３２、及び第６ドリブンギヤ３４が固定される。また、第１出力軸１７がデファレンシャル機構５と動力伝達可能なように接続される。この形態においても、上述した各形態と同様に、スリーブの個数及びそれらを駆動する駆動アクチュエータの個数をそれぞれ低減できる。そのため、車両のコストを低減できる。なお、この車両１Ｈでは、各スリーブ３５〜３７を第１出力軸１７に設けてよい。
図１０は、第６の形態に係る車両の変形例を示している。この変形例の車両１Ｉでは、第２ドライブギヤ２５を第１ドリブンギヤ２４と噛み合わせ、第４ドライブギヤ２９を第３ドリブンギヤ２８と噛み合わせている。そして、第２ドライブギヤ２５及び第１ドリブンギヤ２４にて、第２ギヤ列Ｇ２を構成する。また、第４ドライブギヤ２９及び第３ドリブンギヤ２８にて、第４ギヤ列Ｇ４を構成する。なお、第２ドライブギヤ２５と第１ドリブンギヤ２４のギヤ比は、上述した形態の第２ドライブギヤ２５と第２ドリブンギヤ２６のギヤ比と同じになるように設定される。また、第４ドライブギヤ２９と第３ドリブンギヤ２８のギヤ比は、上述した形態の第４ドライブギヤ２９と第４ドリブンギヤ３０のギヤ比と同じになるように設定される。この形態では、第１出力軸１７に設けられるギヤの個数を低減できるので、さらに車両のコストを低減できる。
（第７の形態）
図１１を参照して、本発明の第７の形態に係るハイブリッド車両について説明する。なお、この図において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この図に示した車両１Ｊも図１の車両１Ａと同様に車両制御装置５０等の制御系を有しているが、それらの図示を省略した。図１１に示すようにこの形態では、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に、エンジン側から第１ギヤ列Ｇ１、第６ギヤ列Ｇ６、第３ギヤ列Ｇ３、第５ギヤ列Ｇ５の順番でこれらのギヤ列が設けられている。
この形態では、第１スリーブ３５が第１ギヤ列Ｇ１と第６ギヤ列Ｇ６の間に設けられている。そして、第１スリーブ３５は、第１出力軸１７と第１ドリブンギヤ２４とが一体に回転するように第１ドリブンギヤ２４と噛み合う１速位置と、第１出力軸１７と第６ドリブンギヤ３４とが一体に回転するように第６ドリブンギヤ３４と噛み合う６速位置と、第１ドリブンギヤ２４及び第６ドリブンギヤ３４のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。また、この形態では、第２スリーブ３６が、第３ギヤ列Ｇ３と第５ギヤ列Ｇ５の間に設けられている。そして、第２スリーブ３６は、第１出力軸１７と第３ドリブンギヤ２８とが一体に回転するように第３ドリブンギヤ２８と噛み合う３速位置と、第１出力軸１７と第５ドリブンギヤ３２とが一体に回転するように第５ドリブンギヤ３２と噛み合う５速位置と、第３ドリブンギヤ２８及び第５ドリブンギヤ３２のいずれとも噛み合わない解放位置とに切替可能に設けられている。この形態においても、上述した各形態と同様に、スリーブの個数及びそれらを駆動する駆動アクチュエータの個数をそれぞれ低減できる。そのため、車両のコストを低減できる。なお、この車両１Ｊでも、各スリーブ３５〜３７を入力軸１３、１４に設けてよい。
（第８の形態）
次に図１２〜図１５を参照して、本発明の第８の形態に係るハイブリッド車両について説明する。なお、この形態において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１２は、この形態に係るハイブリッド車両１Ｋを示している。この形態でも、車両制御装置５０は、車速等に基づいて車両１Ｋの走行モードを切り替える。また、車両制御装置５０は、車両１Ｋの走行中にアクセルペダルが大きく踏み込まれる等して車両１Ｋに対して大きな駆動力が要求された場合には、変速段を現在の変速段から一段低速側の変速段に変速するシフトダウンを実行する。なお、このようなシフトダウンは、キックダウンとも呼ばれる。変速機１０では、第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に、５速に対応する第５ギヤ列Ｇ５と６速に対応する第６ギヤ列Ｇ６が介在している。また、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６は、共通の第２スリーブ３６で第１出力軸１７との接続が制御される。そのため、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６を同時に第１出力軸１７と接続させることができない。そこで、車両制御装置５０は、６速から５速にシフトダウンする際に、第２ＭＧ４から動力を出力して駆動輪６の駆動をアシストする。ただし、車両１Ｋへの要求駆動力が第２ＭＧ４から出力可能な動力の上限値より大きい場合には、６速から４速にシフトダウンする。
図１３は、車両制御装置５０がこのように変速機１０を制御するために実行する変速制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１Ｋの走行中に所定の周期で繰り返し実行される。
この制御ルーチンにおいて車両制御装置５０は、まずステップＳ２１で車両１Ｋの状態を取得する。車両１Ｋの状態としては、例えば車速、アクセル開度、及び現在の変速段などが取得される。また、この処理では、アクセル開度に基づいて運転者が車両１Ｋに要求している駆動力（要求駆動力）を算出する。なお、この算出方法は周知の方法を使用すればよいため、説明を省略する。この処理では、この他にも車両１Ｋの状態に関する種々の情報が取得される。
次のステップＳ２２において車両制御装置５０は、走行モードがエンジン走行モードか否か判定する。エンジン走行モードではないと判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、エンジン走行モードであると判定した場合はステップＳ２３に進み、車両制御装置５０は変速機１０が６速か否か判定する。変速機１０が６速ではないと判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、変速機１０が６速であると判定した場合はステップＳ２４に進み、車両制御装置５０はキックダウンが要求されているか否か判定する。この判定は、上述したようにアクセル開度等に基づいて周知の方法で行えばよい。キックダウンが要求されていないと判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、キックダウンが要求されていると判定した場合はステップＳ２５に進み、車両制御装置５０は要求駆動力が所定の上限値以下か否か判定する。この上限値は、要求駆動力を第２ＭＧ４から出力可能か否か判定するための基準として設定される値である。この上限値は、例えば第２ＭＧ４の最大トルクに基づいて設定すればよい。また、この判定時におけるバッテリの充電状態（ＳＯＣ）や第２ＭＧ４を制御するためのインバータ、バッテリ、及び第２ＭＧ４の温度等に基づいて上限値を設定してもよい。
要求駆動力が上限値以下と判定した場合はステップＳ２６に進み、車両制御装置５０は５速変速制御を実行する。この５速変速制御では、まず第３スリーブ３７を４速位置に切り替えて第２ＭＧ４から要求駆動力に対応する動力を出力する。続いて第２スリーブ３６を６速位置から５速位置に切り替える。その後、第３スリーブ３７を解放位置に切り替えて第２ＭＧ４からの動力の出力を停止する。これにより変速機１０が５速に変速される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、要求駆動力が上限値より大きいと判定した場合はステップＳ２７に進み、車両制御装置５０は４速変速制御を実行する。この４速変速制御では、第２クラッチ１６を半クラッチの状態に切り替えつつ第３スリーブ３７を４速位置に切り替える。次に第１クラッチ１５を解放状態に切り替えつつ第２クラッチ１６を完全係合状態に切り替える。その後、第２スリーブ３６を解放位置に切り替える。これにより変速機１０が４速に変速される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
以上に説明したように、本発明では、エンジン走行モードの実行中、かつ変速機１０が６速のときにキックダウンが要求された場合に、要求駆動力が上限値以下の場合すなわち要求駆動力を第２ＭＧ４から出力可能な場合には、第２ＭＧ４で駆動輪６を駆動しつつ変速機１０を５速に切り替える。この場合、変速時に駆動輪６が駆動されない期間、いわゆるトルク抜けが発生する期間を無くすことができる。また、変速時に第２ＭＧ４から要求駆動力を出力し、シフトダウン時における車両１Ｋの駆動力の変動を低減できる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
一方、要求駆動力が上限値より大きい場合、すなわち要求駆動力を第２ＭＧ４から出力不可能な場合には第２クラッチ１６を半クラッチの状態にしつつ変速機１０を４速に切り替える。４速に対応する第４ギヤ列Ｇ４は、第２入力軸１４と第２出力軸１８の間に介在している。そのため、第１入力軸１３と第１出力軸１７の間の動力伝達を第６ギヤ列Ｇ６で成立させつつ、第２入力軸１４と第２出力軸１８の間の動力伝達を第４ギヤ列Ｇ４で成立させることができる。従って、このように変速機１０を４速に切り替えることによりトルク抜けが発生する期間を無くすことができる。そのため、変速時のショックを抑制できる。
また、本発明では、第６ギヤ列Ｇ６を第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に設けたので、３個のスリーブ３５〜３７とそれらを駆動するアクチュエータを設けるのみで１速〜６速の変速を行うことができる。そのため、コストを低減できる。
上述した形態では、シフトダウン時に要求駆動力を第２ＭＧ４から出力可能か否かに応じて変速後の変速段を変更したが、変速後の変速段を変更する判断基準はこれに限定されない。例えば第２ＭＧ４から要求駆動力を全て出力できなくても、第２ＭＧ４から要求駆動力の一部を出力し、これによりシフトダウン時における車両１Ｋの駆動力の変動を低減できる場合には６速か ら５速に変速してもよい。一方、第２ＭＧ４から動力を出力しても車両１Ｋの駆動力の変動を低減できない場合には、６速から４速に変速する。
上述した形態では、図１３の制御ルーチンを実行することにより車両制御装置５０が本発明の変速制御手段として機能する。そして、６速が本発明の特定偶数段に相当する。
なお、本発明が適用される車両は、図１２に示した車両に限定されない。本発明は、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間の動力伝達が遮断されても駆動輪６をモータ・ジェネレータで駆動可能な種々の車両に適用できる。例えば、本発明は図１４に示した車両１Ｌに適用してもよい。なお、図１４において図１２と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、この図では制御系の図示を省略している。この図に示したようにこの車両１Ｌでは、図１２の車両１Ｋと比較して第１ＭＧ３、第１被駆動ギヤ３８、及び第１駆動ギヤ３９が省略されている。それ以外は、図１２の車両１Ｋと同じである。そのため、この車両１Ｌでも図１３に示した変速制御ルーチンを実行して変速機１０を制御できる。そして、この制御を実行することにより上述した形態と同様の作用効果を得られることができる。
また、本発明は、図１５に示した車両１Ｍに適用してもよい。なお、図１５において図１２と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、この図では制御系の図示を省略している。この図に示したようにこの車両１Ｍでは、図１２の車両１Ｋと比較して第１ＭＧ３、第２ＭＧ４、第１被駆動ギヤ３８、第１駆動ギヤ３９、第２被駆動ギヤ４０、及び第２駆動ギヤ４１が省略されている。その代わりに、駆動軸１９にモータ・ジェネレータ６０が設けられている。なお、このモータ・ジェネレータ６０も第１ＭＧ３や第２ＭＧ４と同様に電動機及び発電機として機能する周知のモータ・ジェネレータである。この車両１Ｍでは、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間の動力伝達が遮断されてもこのモータ・ジェネレータ６０で駆動輪６を駆動できる。そのため、車両１Ｍでも図１３に示した変速制御ルーチンを実行して変速機１０を制御できる。そして、これにより上述した形態と同様の作用効果を得られることができる。なお、この車両１Ｍでは、モータ・ジェネレータ６０が本発明の電動機に相当する。
さらに本発明が適用される車両の変速機１０は、上述した形態の変速機に限定されない。本発明は、４ｎ＋２組のギヤ列を有し、奇数段に対応するギヤ列及び偶数段であり、かつ４速以上の変速段のうちの１つの変速段（以下、特定偶数段と称する。）に対応するギヤ列が第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に介在し、偶数段のうち特定偶数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に介在する種々の変速機が搭載された車両に適用できる。具体的には、このような変速機は、例えば前進６段、前進１０段、前進１４段等のデュアルクラッチ式の変速機である。また、特定偶数段は、例えば４速、６速、又は８速等である。このような変速機が搭載された車両でも、図２に示した変速制御ルーチンを実行して特定偶数段から低速側の変速段にシフトダウンすることにより変速時のショックを抑制することができる。
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上述した形態では、入力軸とモータ・ジェネレータとをギヤを介して動力伝達可能に接続したが、モータ・ジェネレータの出力軸を入力軸と直接接続してもよい。
（第９の形態）
次に図１６及び図１７を参照して、本発明の第９の形態に係るハイブリッド車両について説明する。なお、この形態において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１６は、この形態に係るハイブリッド車両１Ｎを示している。この図に示すように、この形態では、第２ＭＧ４が第２入力軸１４に設けられている。また、この形態では、車両制御装置５０に、車速センサ５１、アクセル開度センサ５２、ＳＯＣセンサ５３、第１ＭＧ回転数センサ５４、第２ＭＧ回転数センサ５５、及びバッテリ温度センサ５６が接続されている。第１ＭＧ回転数センサ５４は、第１ＭＧ３の出力軸３ａの回転数に対応した信号を出力する。第２ＭＧ回転数センサ５５は、第２ＭＧ４の回転数、すなわち第２入力軸１４の回転数に対応した信号を出力する。バッテリ温度センサ５６は、バッテリの温度に対応した信号を出力する。
この形態でも車両制御装置５０は、車速等に基づいて車両１の走行モードを切り替える。また、車両制御装置５０は、車速及びアクセル開度に基づいて変速機１０の変速段を適宜に変更する。図に示したように変速機１０では、第１入力軸１３と第１出力軸１７の間に、５速に対応する第５ギヤ列Ｇ５と６速に対応する第６ギヤ列Ｇ６が介在している。また、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６は、共通の第２スリーブ３６で第１出力軸１７との接続が制御され る。そのため、これらのギヤ列Ｇ５、Ｇ６を同時に第１出力軸１７と接続させることができない。そこで、車両制御装置５０は、第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシストすることが可能なときに、予め変速機１０の変速段を６速から５速に切り替えておく。
図１７は、車両制御装置５０がこのように変速機１０を制御するために実行する変速制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１Ｎの走行中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、この制御ルーチンを実行することにより、車両制御装置５０が本発明の変速手段として機能する。
この制御ルーチンにおいて車両制御装置５０は、まずステップＳ３１で車両１Ｎの状態を取得する。車両１Ｎの状態としては、例えば車速、アクセル開度、第１ＭＧ３の出力軸３ａの回転数、第２ＭＧ４の回転数、バッテリの充電状態、バッテリの温度、及び現在の変速段などが取得される。この処理では、この他にも車両１Ｎの状態に関する種々の情報が取得される。次のステップＳ３２において車両制御装置５０は、変速機１０の変速段が６速か否か判定する。変速機１０の変速段が１速〜５速のいずれかであると判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、変速機１０の変速段が６段であると判定した場合はステップＳ３３に進み、車両制御装置５０は運転者が車両１Ｎに要求しているトルク（要求トルク）Ｔｄを算出する。この要求トルクＴｄは、アクセル開度及び車速に基づいて周知の算出方法で算出すればよい。例えば、予めアクセル開度及び車速と要求トルクＴｄとの関係を予め実験や数値計算等で求めて車両制御装置５０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。そして、そのマップを参照して算出すればよい。
次のステップＳ３４において車両制御装置５０は、今回算出した要求トルクＴｄと前回算出した要求トルクとの差（以下、トルク変化量と称することがある。）ΔＴｄを算出する。続くステップＳ３５において車両制御装置５０は、第２ＭＧ４から出力可能なトルクの最大値（以下、最大トルクと称することがある。）Ｔａを算出する。周知のように第２ＭＧ４から出力可能なトルクは、バッテリの充電状態、バッテリの温度、及び駆動輪６の駆動をアシストさせるべく第２ＭＧ４を動作させたときの回転数に応じて変化する。そのため、最大トルクＴａもこれらに応じて変化する。例えば、バッテリの残量が低いほど、またバッテリの温度が高いほど最大トルクＴａは小さくなる。また、回転数が高いほど最大トルクＴａが小さくなる。なお、この回転数は、現在の車速及び第４ギヤ列Ｇ４の変速比に基づいて算出すればよい。そこで、予めこれらと最大トルクとの関係を実験や数値計算等により求めて車両制御装置５０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。最大トルクＴａはこのマップを参照して算出すればよい。
次のステップＳ３６において車両制御装置５０は、要求トルクＴｄが、最大トルクＴａから所定の判定値αを引いた値より大きく、かつ最大トルクＴａ未満か否か判定する。なお、この判定値αは、要求トルクＴｄが最大トルクＴａに近いか否か判定するために設定された値である。判定値αには、例えば数Ｎｍ（ニュートンメータ）が設定される。これにより最大トルクＴａが、最大トルクＴａから判定値αを引いた値と最大トルクＴａとの間の範囲の上限値になる。また、最大トルクＴａから判定値αを引いた値と最大トルクＴａとの間の範囲が、最大トルクＴａの近傍に設定される。要求トルクＴｄが最大トルクＴａから判定値αを引いた値以下、又は要求トルクＴｄが最大トルクＴａ以上と判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、要求トルクＴｄが最大トルクＴａから判定値αを引いた値より大きく、かつ最大トルクＴａ未満と判定した場合はステップＳ３７に進み、車両制御装置５０はトルク変化量ΔＴｄが０より大きく、かつ判定上限値β未満か否か判定する。この判定上限値βは、要求トルクの変化が緩やかか否か判定するための基準として設定された値である。判定上限値βには、例えば数Ｎｍが設定される。トルク変化量ΔＴｄが０、又はトルク変化量ΔＴｄが判定上限値β以上と判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、トルク変化量ΔＴｄが０より大きく、かつ判定上限値β未満と判定した場合はステップＳ３８に進み、車両制御装置５０は５速変速制御を実行する。この５速変速制御では、まず第３スリーブ３７を４速位置に切り替える。続いて第２ＭＧ４から要求トルクが出力されるように第２ＭＧ４を制御しつつ第２スリーブ３６を解放位置に切り替える。その後、第２スリーブ３６を５速位置に切り替える。なお、エンジン走行モードでは、この際に第１クラッチ１５を一時解放状態に切り替える。ＥＶ走行モードでは、この制御は不要である。そして、エンジン２又は第１ＭＧ３から要求トルクを出力させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
以上に説明したように、本発明では、要求トルクＴｄが最大トルクＴａから判定値αを引いた値より大きく、かつ最大トルクＴａ未満であり、かつトルク変化量ΔＴｄが０より大きく、かつ判定上限値β未満の場合には、変速機１０を６速から５速に切り替えておく。すなわち、要求トルクＴｄが第２ＭＧ４の最大トルクＴａの付近の場合には、第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシストできるときに変速機１０を５速に変速しておく。そのため、この５速への変速時に確実に第２ＭＧ４で駆動輪６の駆動をアシストできる。従って、変速時にショックが発生することを抑制できる。また、６速から４速にダウンシフトされることを抑制できるので、変速時にエンジン２の回転数が急に大きくなることを抑制できる。そのため、運転者に与える違和感を低減できる。
なお、上述した形態では、最大トルクＴａから判定値αを引いた値と最大トルクＴａとの間の範囲が、本発明のアシスト判定範囲に相当する。０から判定上限値βの間の範囲が本発明の判定範囲に相当する。図１７のステップＳ３８を実行することにより、車両制御装置５０が本発明のアシスト手段として機能する。
本発明が適用される車両の変速機１０は、上述した変速機に限定されない。本発明は、４ｎ＋２組のギヤ列を有し、奇数段に対応するギヤ列及び偶数段のうちの１つの変速段（以下、特定偶数段と称する。）に対応するギヤ列が第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に介在し、偶数段のうち特定偶数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に介在する種々の変速機が搭載された車両に適用できる。具体的には、このような変速機は、例えば前進６段、前進１０段、前進１４段等のデュアルクラッチ式の変速機である。また、特定偶数段は、例えば４速、６速、又は８速等である。このような変速機が搭載された車両でも、図２に示した変速制御ルーチンを実行して特定偶数段から一段低速側の奇数段にダウンシフトすることにより変速時のショックを抑制することができる。
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、第１ＭＧも第２ＭＧと同様に入力軸と直接接続してもよい。また、第２ＭＧを第１ＭＧと同様に、第２ＭＧと入力軸とをギヤを介して動力伝達可能に接続してもよい。
本発明が適用される車両は、上述した形態で示した車両に限定されない。例えば、上述した形態の車両から第１ＭＧが省略されて車両に本発明を適用してもよい。また、第１ＭＧ及び第２ＭＧを省略し、駆動軸にモータ・ジェネレータを設けた車両に本発明を適用してもよい。

Claims (11)

  1. 内燃機関と、
    前記内燃機関と第１クラッチを介して接続された第１入力軸及び前記内燃機関と第２クラッチを介して接続された第２入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違してそれぞれが異なる前進用の変速段に対応する４ｎ＋２組（但し、ｎは１以上の整数）のギヤ列と、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうち互いに隣接するように配置された一対のギヤ列の間に設けられ、前記一対のギヤ列のうちのいずれか一方のギヤ列による回転伝達を選択的に成立させる複数の結合機構と、を有するデュアルクラッチ式の変速機と、
    を備えたハイブリッド車両において、
    前記４ｎ＋２組のギヤ列のうち、２ｎ＋２組のギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在し、２ｎ組のギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、
    前記第２入力軸又は前記出力系に動力を出力可能なように設けられた電動機をさらに備えているハイブリッド車両。
  2. 互いに隣り合う変速段を構成するギヤ列群が前記第１入力軸と前記出力系との間に１つのみ設けられる請求項１のハイブリッド車両。
  3. 前記４ｎ＋２組のギヤ列は、偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列と、前記特定偶数段の一段低速側の奇数段又は一段高速側の奇数段のいずれか一方である特定奇数段に対応するギヤ列と、が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ前記特定偶数段及び前記特定奇数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が、前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列の数及び前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列の数がいずれも偶数になるように、前記入力系と前記出力系との間に介在する請求項１又は２のハイブリッド車両。
  4. 前記特定偶数段及び前記特定奇数段のうちの一方から他方に変速する場合には、その変速時に前記駆動輪に伝達される動力の変動を抑えるように前記電動機を制御する制御手段をさらに備えている請求項３のハイブリッド車両。
  5. 前記特定偶数段が前記変速機の変速段のうちの最高段であり、前記特定奇数段が前記最高段の一段低速側の奇数段であり、
    前記特定偶数段と前記特定奇数段のうちの一方から他方への変速が要求されたときに、前記電動機にて前記駆動輪に伝達される動力の変動を抑制できないと判定した場合には、その変速を禁止する変速禁止手段を備えている請求項３又は４のハイブリッド車両。
  6. 前記変速機は、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうちの奇数段に対応するギヤ列及び４速以上の偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに、前記特定偶数段以外の残りの偶数段に対応するギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するデュアルクラッチ式の変速機であり、かつ前記ハイブリッド車両が前記内燃機関で走行する場合に、前記第１入力軸及び前記第２入力軸のうちのいずれか一方の入力軸が前記内燃機関と動力伝達可能に連結され、かつ他方の入力軸と前記内燃機関との間の動力伝達が遮断されるように前記第１クラッチ及び前記第２クラッチが制御され、
    前記変速機が前記特定偶数段に切り替えられ、かつ前記内燃機関で走行しているときに、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から一段低速側の変速段に切り替えるシフトダウンが要求された場合、前記シフトダウン時における前記車両の駆動力の変動を前記電動機にて低減できる場合には、前記電動機で前記駆動輪を駆動しつつ前記変速機の変速段を前記特定偶数段から一段低速側の変速段に切り替え、前記シフトダウン時における前記車両の駆動力の変動を前記電動機にて低減できない場合には、前記内燃機関の動力が前記第２入力軸に伝達されるように前記第２クラッチを制御しつつ前記変速機の変速段を前記特定偶数段から二段低速側の変速段に切り替える変速制御手段をさらに備えている請求項１又は２のハイブリッド車両。
  7. 前記変速機に６組のギヤ列が設けられ、
    前記特定偶数段は６速である請求項６のハイブリッド車両。
  8. 前記変速機は、前記４ｎ＋２組のギヤ列のうちの奇数段に対応するギヤ列及び偶数段のうちの１つである特定偶数段に対応するギヤ列が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに、前記偶数段のうち前記特定偶数段以外の残りの変速段に対応するギヤ列が前記第２入力軸と前記出力系との間に介在するデュアルクラッチ式の変速機であり、
    前記変速機が前記特定偶数段に切り替えられた状態で前記車両が走行しているときに、前記車両に対して要求されている要求トルクが、前記電動機から出力可能なトルクの最大値を上限とする所定のアシスト判定範囲内であり、かつ前記要求トルクの変化量が、予め設定した所定の判定範囲内の場合、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から前記特定偶数段に対して一段低速側の奇数段に切り替える変速手段をさらに備えている請求項１又は２のハイブリッド車両。
  9. 前記特定偶数段は、前記変速機の最高段である請求項８のハイブリッド車両。
  10. 前記アシスト判定範囲は、前記電動機から出力可能なトルクの最大値を上限とし、かつその最大値の近傍に設定されている請求項８又は９のハイブリッド車両。
  11. 前記変速手段は、前記変速機の変速段を前記特定偶数段から前記特定偶数段に対して一段低速側の奇数段に切り替える場合に、その変速時に前記駆動輪に伝達される動力が変動しないように前記電動機を制御するアシスト手段を備えている請求項８〜１０のいずれか一項のハイブリッド車両。
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